二氧化钛纳米管的制备及其应用进展.pdf

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1、第43卷第11期应用化：[Vo1．43No．112014年¨月AppliedChemicalIndust~NOV．2014二氧化钛纳米管的制备及其应用进展杨志广，王筠，姚新建，李衬心(j⋯{【l』范学院化学化l’院，河南周【]466001)摘要：结合TiO纳米管良好的光电、催化、气敏等多种特性以及在光催化、太阳能电池、气体传感器等领域广阔的应用前景，综述了TiO纳米管的制备方法和应用现状，提出了TiO：纳米管研究过程中存在的问题以及今后可能的发展趋势。关键词：二氧化钛纳米管；制备；应用；展望中图分类号：TQ134．1I；

2、TQ426文献标识码：A文章编号：1671—3206(2014)11—2094—03ProgressonpreparationandapplicationoftitaniananotubesYANGZhi—guang，WANGJun，YAOXin~ian，LIChert—xin(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，ZhoukouNormalUniversity，Zhoukou466001，China)Abstract：Combinedwithexcellentpropertie

3、sofTiO2nanotubesinphoto—electricity，catalysisandgassen—sitivityanditsbroadapplicationprospectinphotocatalyst，solarenergycell，andgassensor．ReviewedthepreparationmethodsandtheapplicationstatUSofTiO2nanotubes，andpresenteditsexistingproblemsinresearchprocessandpossib

4、ledevelopmenttrendinthefuture．Keywords：titaniananotube；preparation；application；prospect纳米技术是2l世纪快速发展的主流技术之．_，制备方法得到了人们的广泛关注。目前TiO纳米是一门综合性很强的交叉学科。纳米材料是纳米技管最常用的方法主要包括水热合成法、模板法和阳术发展的基础，在诸多领域有着广泛的应用价值，被极氧化法。称为“二十一世纪的新材料”。纳米材料基本组成1．1水热合成法单元的尺寸在1～100nm，同时又具有常规材料所水热合成法也

5、就是化学法，是合成无机纳米材不具备的优异性能¨j，其特殊的力学、光学、电学、料的一种重要手段，指在高温高压下TiO纳米粒子磁学和热学等特性，已经在当前高速发展的各个科与高浓度的碱溶液在特制的封闭反应容器中进行的技领域中得到了广泛的应用。TiO，纳米材料是一一系列化学反应，通过粒子交换而制得纳米管的一种理想的n型半导体材料，禁带宽度为3．2eV，具种方法。张振江等利用水热法合成了结构有序、有化学稳定性好、无毒、难溶、价格低廉、良好的生物排列均匀的氮掺杂TiO纳米管，同时用作光催化剂兼容性和较强的氧化还原能力等独特性能，已经

6、被对玫瑰红染料废水表现出了较好的光催化效果。水热合成法的优点在于操作简单、成本较低、无需煅广泛应用于太阳能转换、废水处理、环境保护、化妆烧、有助于工业化生产，而且纳米管管壁薄、管径小、品及催化剂等诸多领域。TiO，纳米管是纳米比表面积大。但生成的多半是非晶或多晶体，相互TiO的一种特殊管状存在形式，具有特殊的空心管缠绕并且排列无序，而且反应时间也长，需要高温、状结构，比TiO纳米颗粒具有更大的比表面积、更高压，长度也有限。强的吸附能力和更好的杀菌效果』，在生物医学、1．2模板法光催化、太阳能电池、气体传感器等方面具有潜在

7、的模板合成法是指把纳米结构基本组成单元组装应用价值J。本文主要介绍了TiO，纳米管的制备在模板的孔洞中，经电化学沉积、溶胶一凝胶、溶胶一方法及其在各个领域的应用现状，并简要讨论了目凝胶一聚合等方法，在模板外生长TiO：纳米管，然后前存在的主要问题及其未来可能的发展方向。有选择地去除或分解模板(根据模板的性质可采用1Tio：纳米管的制备方法煅烧法、酸碱溶解法等去除)，从而得到排列有序的TiO纳米管性能优越，应用范围广泛，因此其TiO：纳米管的方法。模板法主要包括多孔阳极氧收稿日期：2014-06—20修改稿日期：2014-

8、07—08基金项目：河南省科技厅软科学研究项目(132400411312)；周口师范学院博士科研启动经费资助项目(zksybsex201202)作者简介：杨志广(1980一)，男，河南周口人，周口师范学院讲师，博士，从事有机功能材料和无机纳米材料的研究。电话：18238475979E—mail：yangzhiguan